рулевая машина

Формула изобретения

Рулевая машина, содержащая трехшестеренчатый насос и гидрораспределитель, включающий качалку и связанные с ней трубчатые золотники, размещенные в гильзах, выполненных в виде ведомых шестерен насоса, снабженных радиальными отверстиями, отличающаяся тем, что в ней на торце золотника со стороны, противоположной качалке, выполнено не менее одного сквозного паза шириной А, определяемого соотношением АБ, где Б минимальная перемычка между двумя соседними радиальными отверстиями гильзы на ее внутреннем диаметре, причем пазы одного из золотников совмещены с радиальными отверстиями соответствующей гильзы, а пазы другого золотника размещены напротив перемычек между радиальными отверстиями соответствующей гильзы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам управления, преимущественно для ракетно-космической техники.

Известна рулевая машина (РМ), включающая управляющее устройство, два нерегулируемых источника питания и два регулируемых гидравлических сопротивления, силовой механизм. (1) (стр. 27-28, рис. 1.4.а).

Недостатками указанной РМ являются недостаточная чувствительность и трудность согласования управляющего сигнала со скоростью.

Наиболее близким к предложенному решению прототипом является РМ, содержащая трехшестеренный насос и гидрораспределитель, включающий качалку и связанные с ней трубчатые золотники, размещенные в гильзах, выполненных в виде ведомых шестерен насоса, снабженных радиальными отверстиями. (2) (стр. 403, фиг. 9.21).

Указанная РМ обладает лучшей чувствительностью, т.к. гильза совершает вращательное движение вокруг золотника, что снижает трение, но зона нечувствительности существует, что является недостатком указанной конструкции.

Техническим результатом изобретения является устранение зоны нечувствительности.

Технический результат достигается тем, что в РМ, содержащей трехшестеренный насос и гидрораспределитель, включающий качалку и связанные с ней трубчатые золотники, размещенные в гильзах, выполненных в виде ведомых шестерен насоса, снабженных радиальными отверстиями, в отличие от прототипа, в ней на торце золотника со стороны, противоположной качалке, выполнено не менее одного сквозного паза шириной А, определяемого соотношением A Б, где Б минимальная перемычка между двумя соседними радиальными отверстиями гильзы на ее внутреннем диаметре, причем пазы одного из золотников совмещены с радиальными отверстиями соответствующей гильзы, а пазы другого золотника размещены напротив перемычек между радиальными отверстиями соответствующей гильзы. Выполнение и ориентация сквозных пазов на торце золотника при вращении шестерен насоса ведет к циклическому высокочастотному изменению перепада давлений и обусловленных им усилий на торцах золотников, что создает осевые вибрирующие перемещения последних. При осевых вибрирующих перемещениях золотника определенной амплитуды можно полностью устранить зону нечувствительности РМ. (3) (стр. 449).

Выполнение паза шириной А большей, чем перемычка Б между двумя соседними радиальными отверстиями, при любом окружном положении гильзы соединяет паз с радиальным отверстием, что дает приращение площади дросселирующей щели на постоянному составляющую, что приводит к самоходу РМ и недопустимо.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема РМ; на фиг. 2 сечение В В на фиг.1.

РМ включает электромагнитное реле 1 с выходным валом 2, качалку 3, закрепленную на валу 2 и нагруженную плоской пружиной 4, плунжеры золотникового распределителя, состоящие из двух частей: стержня 5 и трубчатого золотника 6, соединенных упругим элементом 7. Стержни 5 закреплены на качалке 3, а золотники 6 размещены в полых осях 8 ведомых шестерен трехшестеренного насоса 9. В осях 8, являющихся гильзами, имеются радиальные отверстия 10, связанные гидравлическими магистралями с гидроцилиндром 11. На торцах золотников 6 выполнены сквозные пазы 12, причем паз одного золотника совмещен с радиальным отверстием 10 соответствующей гильзы, а паз другого золотника размещен напротив перемычки Б между радиальными соответствующей гильзы.

При подаче управляющего тока на обмотку реле 1 его выходной вал 2 поворачивается на определенный угол, качалка 3, жестко закрепленная на валу 2, поворачивается на тот же угол. Позиционная нагрузка на валу реле в зависимости от управляющего тока создается плоской пружиной 4. Стержни 5, закрепленные на качалке 3, отклоняются на тот же угол, а трубчатые золотники 6 сохраняют вертикальное положение за счет изгиба упругого элемента 7. При этом один золотник движется вверх, а другой вниз внутри осей 8 трехшестеренного насоса 9, перекрывая отверстия 10, связанные гидравлическими магистралями с гидроцилиндром 11. Перемещение плунжера вверх ведет к увеличению дросселирующей щели, образованной золотником 6 и гильзой 8 в радиальных отверстиях 10, с другой стороны перемещение плунжера вниз ведет к уменьшению дросселирующей щели, образованной другим золотником 6 и соответствующей гильзой 8 в радиальных отверстиях 10, причем суммарная площадь дросселирующих щелей обеих золотниковых пар при любом угле поворота качалки остается постоянной. При уменьшении дросселирующей щели давление в полости гидроцилиндра 11, гидравлически связанной с соответствующей золотниковой парой, повышается, при увеличении дросселирующей щели давление в соответствующей полости гидроцилиндра 11 снижается. Перепад давлений приводит в движение выходной шток гидроцилиндра. Выполнение пазов 12 на торцах золотника обеспечивает при вращении осей 8 ведомых шестерен насоса циклическое высокочастотное увеличение дросселирующей щели между гильзой и золотником при расположении паза напротив радиального отверстия и соответствующее уменьшение дросселирующей щели при расположении напротив перемычки Б. Эти циклические высокочастотные колебания давления под торцами золотников ведут к осевым вибрирующим перемещениям золотника определенной амплитуды, что может полностью устранить зону нечувствительности РМ.

Выполнение паза 12 шириной А большей, чем перемычка Б между двумя соседними радиальными отверстиями, недопустимо, т.к. паз в любом положении оси 8 будет частично соединен с радиальным отверстием 10, что дает приращение площади дросселирующей щели на постоянную составляющую, что приведет к самоходу РМ.